红柱石粗颗粒预烧温度对红柱石基耐火材料性能的影响

李柳生¹，廖桂华¹，徐国辉¹，李坤鹏²，王青峰¹，叶国田²

1. 洛阳理工学院材料科学与工程学院2. 郑州大学材料科学与工程学院

摘 要：为了优化红柱石基耐火材料的生产工艺参数,寻求生产热风炉用优质红柱石砖的最佳工艺路径,研究了红柱石粗颗粒预烧温度对红柱石基耐火材料物理性能的影响,并探讨了影响机制。首先将南非红柱石粗颗粒(4~1 mm)分别在1 300、1 400、1 500、1 600℃下预烧3 h,再与红柱石的中颗粒(≤1 mm)和细粉(≤0.088 mm)以及烧结氧化铝粉(≤0.044 mm)和结合黏土进行配料制样后,于1 500℃保温3 h烧成,然后检测试样的体积密度、显气孔率、耐压强度、烧成线变化及1 400和1 550℃下的压蠕变率(载荷0.2 MPa,保温时间50 h),并采用XRD分析试样压蠕变试验前后的物相组成。结果表明:经1 400℃预烧的红柱石粗颗粒在试样烧成过程中产生的体积收缩减弱了二次莫来石化反应的膨胀效应,可使试样获得较好的物理性能;预烧红柱石粗颗粒保留的未平衡状态在材料高温压蠕变过程中将继续向平衡态发展,期间产生的膨胀效应有效地抵抗了压缩蠕变。可见,在本试验条件下,将红柱石粗颗粒于1 400℃左右预烧后使用,可以有效改善红柱石基耐火材料的物理性能。

关键词：红柱石颗粒;预烧温度;莫来石化;抗蠕变性;